在开发下一代高性能织物时，热管理和水分传递对人体舒适度至关重要。然而，大多数柔性辐射制冷材料依赖于均匀或随机多孔结构，无法精确响应整个太阳光谱，这限制了其优化冷却效果的能力。为了在紫外-可见光区（UV-Vis）和近红外区（NIR）实现精确散射，调控多孔结构的直径以与太阳辐射波段重叠是提高太阳辐射反射率的必要条件。疏水聚合物热管理材料忽视了人体的湿舒适性，导致冷却效率降低。在辐射冷却材料上建立长期稳定的Janus排汗结构对于高效且持久的身体热管理至关重要。
江南大学纺织科学与工程学院魏取福教授/吕鹏飞研究员团队联合加泰罗尼亚理工大学化学工程系Kasper Moth-Poulsen教授在国际顶级期刊《Advanced Fiber Materials》（IF 21.3）发表题为“Integrated Passive Radiative and Evaporative Cooling in Hierarchical Gradient Fibrous Fabric with Wide Spectral Response for Advanced Thermal-Wet Management”的研究成果。研究提出了一种分级梯度结构织物，以应对热管理和水分传递两方面的挑战。该分级梯度结构可在整个太阳光谱范围内实现宽带散射，从而增强辐射冷却性能，同时促进定向水分传输以提供额外的蒸发冷却。SPRF材料反射率达94.2%，发射率达96.7%，实现了低于环境温度4.4℃的辐射冷却效果。
图1. 多级梯度结构静电纺丝织物的制备和形貌结构
图2. 多级梯度结构静电纺丝织物光学性能
图3. 多级梯度结构静电纺丝织物的水分管理性能
图4. 多级梯度结构静电纺丝织物的户外辐射冷却性能
图5.多级梯度结构静电纺丝织物的协同热管理性能
原文链接: https://doi.org/10.1007/s42765-025-00671-1
